本发明涉及去热原(depyrogenation)方法,更具体地说,本发明涉及一种使用过氧化氢蒸汽去除热原的方法。 内毒素是与革兰氏阴性菌有关的高分子量复合物。当分解细菌时会释放所有内毒素。杀菌灭菌法并不总是能有效地除去内毒素或使之失活。无论采用除去还是使之失活法,都必须从供病人用的非肠道注射液或水中消除内毒素或热原的产热效应。此外,必须基本上完全消除将与病人接触的各种制品如医疗器械、各种液瓶及管系表面上的热原效应。
有几种方法可同时达到灭菌和去热原目的。干热法对于灭菌和去热原是有效的,但是它需要约250℃的温度,该温度对热不稳定制品是不能被接受的。
长期以来,人们已知过氧化氢具有去热原的能力。1947年,A.Taub和F.Hart在美国药学会志(1948)上发表了题目为“过氧化氢对美国药典上的一些注射液中热原的去毒作用”的论文。该论文描述了一种将各种溶液与低浓度的过氧化氢一起煮沸除去热原的方法。表明过氧化氢对于血浆代用品氧化聚明胶以及氯化钠溶液和葡萄糖溶液来说是一种有效的去热原剂。参见Cherkin“免疫化学”12∶625(1975)上发表的“过氧化氢对细菌内毒素致热性的破坏作用”。最近,Makinen等人在1987年3月10日公布的美国专利4,648,978中描述了一种连续制备无菌的、无热原地溶液的方法,该方法是用液体过氧化氢或臭氧和加热方法同时对溶液进行灭菌和去热原。
只去热原而不能灭菌的其它方法包括:加热处理、用适度醋酸或适度的碱水解、用氧化剂处理、乙酰化、羟基氨基分解以及用氢化铝锂还原断裂。其中一些方法只对简单溶液是满意的。
制品和固体表面,不象溶液,它不能总是通过液体过氧化氢结合加热方法来进行灭菌或去热原。已经表明,在低于80℃温度下使用过氧化氢蒸汽的方法能有效地进行制品表面的灭菌。参见Moore等人美国专利4,169,123和Forstrom等人美国专利4,169,124。没有专利提出去热原问题。
本发明的一个目的是提供一种对各种表面去热原的方法,它不依赖干热法和煮沸过氧化氢去热原方法所要求的高温。本发明的另一目的是提供一种在相对低于现有技术方法所要求的温度条件下对各种表面同时进行灭菌和去热原的方法。
本发明提供了一种表面去热原方法,该方法就是使这些表面暴露于低于约100℃的、一定浓度的过氧化氢蒸汽一段时间,这段时间足以能够达到表面去热原。最好,这段时间足以能够同时达到表面灭菌和去热原。本方法也包括去热原后用气体吹洗表面以除去任何吸附的过氧化氢。
暴露时间可以少于或等于24小时而浓度可能高达约2毫克/升。或者,暴露时间可以少于约30分钟而浓度可能高达10毫克/升。
本发明方法使用低于约100℃、最好约50-70℃的过氧化氢蒸汽同时进行表面消毒和去热原。一般地,本方法包括使各种制品表面暴露于低于100℃的过氧化氢蒸汽一段时间,这段时间应足以能够达到表面去热原。过氧化氢蒸汽浓度最好低于或等于约10毫克/升。
过氧化氢蒸汽浓度随着使用的温度变化。温度越高,可以存在于有关的空气空间的过氧化氢浓度越大。例如在室温(约20℃)时,浓度可以为2毫克/升。在55℃时,浓度可以为10毫克/升。较大的过氧化氢蒸汽浓度导致了较快的去热原,因此需要较短的暴露时间。下述两个实施例说明,低浓度需要较长的暴露时间。
实施例1
将内毒素在316不锈钢取样管的表面上干燥制备样本,使1平方厘米面积上含有2200内毒素单位的剂量。将该样本悬浮于55℃温度的30%过氧化氢溶液上方约2英寸处24小时。检测到与样本接触的蒸汽浓度为1.9毫克/升。鲎属阿米巴样细胞溶解产物(LAL)测定结果表明,既使在比理想条件差的条件下,也有99.97%的内毒素失活。实施例1的条件远没有在本发明的大多数实际应用中期望的条件完善。所以暴露时间比通常在更完善条件下的暴露时间长。
实施例2
将在其表面干燥有不同剂量内毒素的316不锈钢取样管的样本暴露在55℃温度下的气相过氧化氢灭菌装置内25分钟。灭菌器中过氧化氢蒸汽最大浓度达10毫克/升。然而,灭菌操作没有使用维持灭菌器内灭菌剂浓度的必要手段。灭菌操作完成后,LAL分析表明,在开始时有6500内毒素单位剂量的样本中内毒素的活性减少了90.8%,而开始时有90,000内毒素单位剂量的另一样本中内毒素活性减少了87.2%。
内毒素破坏的较高百分率可以选择地通过增加暴露时间或过氧化氢浓度或同时增加暴露时间和过氧化氢浓度而达到。去热原过程中的温度必须保持在不损伤被去热原的制品的范围内。最好的范围约为50-80℃。高于80℃但低于约100℃的温度和低于50℃的温度也可以是有效的。
本发明的方法也可以包括用气体吹洗制品的表面以除去可能已被这些表面吸附的任何过氧化氢。
气相过氧化氢对于去热原是特别有利的,因为它可以在相对低的温度和较低的浓度下使用。此外,它能同时对所处理的表面进行灭菌。过氧化氢蒸汽长时间后具有降解成水和氧的自然倾向,这实际上消除了化学法清除(在过氧化氢液体去热原操作中所需要的)去热原剂所用的很有害的物质对制品的污染。
可将各种制品封装在任一种过氧化氢蒸汽可透过的商品包装容器中以防止暴露作业后的重新污染。